Modernização da Máquina Flexográfica

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MODERNIZACIÓN EN LA SECCIÓN STACKER DE LA MÁQUINA FLEXOGRÁFICA 
WARD_1 
 
 
 
 
 
 
 
JUAN PABLO GARCÍA SÁNCHEZ 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE ORIENTE 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
INGENIERÍA ELECTRÓNICA 
RIONEGRO 
2020 
 
 
MODERNIZACIÓN EN LA SECCIÓN STACKER DE LA MÁQUINA FLEXOGRÁFICA 
WARD_1 
 
 
 
JUAN PABLO GARCÍA SÁNCHEZ 
 
 
 
 
Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Electrónico 
 
 
Asesor 
Jorge Mario Garzón González 
Magíster en Ingeniería 
 
 
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE ORIENTE 
FACULTAD DE INGENIERÍAS 
INGENIERÍA ELECTRÓNICA 
RIONEGRO 
2020 
3 
Nota de aceptación: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
___________________________ 
Firma del presidente del jurado 
 
 
 
 
___________________________ 
Firma del jurado 
 
 
 
4 
AGRADECIMIENTOS 
 
Infinitas gracias a Dios por darme vida y salud permitiéndome llevar a cabo este proyecto, 
llenándome de fortaleza cada vez que fue necesario. A mi familia por siempre brindarme su apoyo 
y amor incondicional. Mi más sincero agradecimiento a la universidad por permitirme recibir una 
adecuada formación. Gracias a mis profesores y a todas aquellas personas que formaron parte de 
mi proceso académico. Además, es importante agradecer a cada uno de los participantes que 
hicieron posible el desarrollo de este proyecto. Por último, y de forma muy especial, quiero 
expresar mi agradecimiento a mi asesor Jorge Mario Garzón, quien me acompañó durante este 
proceso, teniendo mucha comprensión y paciencia. Aprecio profundamente su sabia guía que 
facilitó el desarrollo de este proyecto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
CONTENIDO 
Pág. 
1. INTRODUCCIÓN 11 
2. ANTECEDENTES 12 
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 
4. JUSTIFICACIÓN 17 
5. OBJETIVOS 19 
5.1 Objetivo General 19 
5.2 Objetivos Específicos 19 
6. MARCO TEÓRICO 20 
6.1 Máquina impresora flexográfica Ward_1 20 
6.2 Controlador Lógico Programable (PLC) 22 
6.2.1 Estructura general de un PLC 24 
6.2.2 Ciclo de funcionamiento del PLC 26 
6.2.3 Tipos de PLC 28 
6.2.4 Ventajas y desventajas de un PLC 33 
6.3 Interfaz Hombre-Máquina (HMI) 35 
6.3.1 HMI + PLC 36 
7. DISEÑO METODOLÓGICO 39 
7.1 Diagnóstico previo de la sección Stacker de la máquina Ward_1 40 
7.2 Implementación del sistema en la sección Stacker de la máquina Ward_1. 43 
7.2.1 Análisis y selección del dispositivo procesador. 44 
6 
7.2.2 Software de configuración y programación del OPLC visión V290. 46 
7.2.3 Configuración del OPLC en Visilogic 9.8.80. 47 
7.2.4 Configuración comunicación entre OPLC V290 y el módulo EX-RC1. 53 
7.2.5 Conexión Red CANbus entre PLC V290 y el módulo EX-RC1. 64 
7.2.6 Programa en Visilogic del nuevo sistema implementado en el Stacker. 65 
7.2.7 Implementación del sistema en el Stacker. 93 
7.3 OEE en la sección Stacker de la máquina Ward_1 97 
8. CONCLUSIONES 104 
9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 105 
10. ANEXOS 107 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1. Máquina impresora flexográfica Ward_1. ...................................................................... 20 
Figura 2. Apilador automático (Stacker). ....................................................................................... 22 
Figura 3. PLC Siemens. .................................................................................................................. 23 
Figura 4. Estructura interna de un PLC. ......................................................................................... 24 
Figura 5. Ciclo de funcionamiento de un PLC. .............................................................................. 27 
Figura 6. Ejemplos de PLC compactos. ......................................................................................... 28 
Figura 7. Ejemplos de PLC modulares. ......................................................................................... 29 
Figura 8. Ejemplos de PLC de tipo montaje en rack. ..................................................................... 30 
Figura 9. Ejemplos de OPLC Unitronics V290 y M-90. ................................................................ 31 
Figura 10. Ejemplos de PC industriales. ....................................................................................... 31 
Figura 11. PLC Omrom CS1G/H de tipo ranura. ........................................................................... 32 
Figura 12. PLC de tipo máquina virtual por Siemens. ................................................................... 32 
Figura 13. Pantalla HMI. ................................................................................................................ 35 
Figura 14. Ejemplo de PLC + HMI Unitronics. ............................................................................. 37 
Figura 15. Arquitectura de control común. .................................................................................... 38 
Figura 16. Tiempo muerto Ward_1 año 2019. ................................................................................ 40 
Figura 17. Tiempo muerto Ward_1 año 2020. ................................................................................ 41 
Figura 18. PLC Allen-Bradley SLC 500. ....................................................................................... 42 
Figura 19. Tablero control eléctrico Stacker. ................................................................................. 42 
Figura 20. OPLC Unitronics serie Visión (V290-19-B20B). ......................................................... 44 
Figura 21. Modulo Snap-in V200-18-E2B de E / S. ...................................................................... 45 
Figura 22. Módulo EX-RC1 y módulo IO-D16A3-RO16. ............................................................ 46 
8 
Figura 23. Logo Software Visilogic 9.8.80. ................................................................................... 47 
Figura 24. Proyectos creados en Visilogic para el sistema. ............................................................ 47 
Figura 25. Selección de módulos PLC y SNAP. ............................................................................ 48 
Figura 26. Configuración NPN en el módulo Snap. ...................................................................... 49 
Figura 27. Diagrama de conexión NPN en el módulo Snap. ......................................................... 50 
Figura 28. Selección de módulos EX-RC1 y IO-D16A3-RO16. ................................................... 51 
Figura 29. Configuración NPN en los módulos de expansión. ...................................................... 52 
Figura 30. Diagrama de conexión NPN módulo de expansión. ..................................................... 52 
Figura 31. CANbus UniCAN protocol. . ........................................................................................ 53 
Figura 32. Configuración de UniCAN. .......................................................................................... 54 
Figura 33. Verificación de la señal entre PLC y adaptador. ........................................................... 55 
Figura 34. Subrutinas In y Out llamadas desde main routine. ....................................................... 56 
Figura 35. Subrutina In ................................................................................................................... 57 
Figura 36. Subrutina Out ................................................................................................................ 58 
Figura 37. Configuración ID del módulo remoto EX-RC1.. .......................................................... 58 
Figura 38. Configuración de UniCAN, envió de entradas. ............................................................ 59 
Figura 39. Subrutina In (Envío de las entras al PLC V290)........................................................... 61 
Figura 40.Subrutina Out (recepción de salidas desde el PLC V290). ........................................... 63 
Figura 41. Conexión red CANbus entre PLC V290 y el módulo EX-RC1. .................................. 65 
Figura 42. Subrutinas creadas en el proyecto.. ............................................................................... 68 
Figura 43. Subrutina Mtto-alarmas. ............................................................................................... 71 
Figura 44. Subrutina activación de motores.. ................................................................................. 72 
Figura 45. Subrutina paquetes. ....................................................................................................... 75 
Figura 46. Subrutina Láminas. ....................................................................................................... 78 
9 
Figura 47. Subrutina Emparejador. ................................................................................................ 79 
Figura 48. Rutina principal Main Routine. .................................................................................... 87 
Figura 49. Pantallas HMI creadas. ................................................................................................. 88 
Figura 50. Pantalla principal al energizar el OPLC V290.. ............................................................ 88 
Figura 51. Pantalla Menú principal. ............................................................................................... 89 
Figura 52. Pantallas Mantenimientos Alarmas. .............................................................................. 89 
Figura 53. Pantalla Control de Motores. ........................................................................................ 90 
Figura 54. Pantalla Apilado por láminas. ....................................................................................... 91 
Figura 55. Pantalla Apilado por paquetes. ...................................................................................... 91 
Figura 56. Pantalla Configuración de parámetros operativos. ....................................................... 92 
Figura 57. Desmontaje antiguo sistema control eléctrico. ............................................................. 93 
Figura 58. Montaje nuevo sistema de control eléctrico. ................................................................ 94 
Figura 59. Comunicación y descarga de programas en los dispositivos OPLC V290 y EX-RC1. 95 
Figura 60. Ajustes y chequeos pertinentes. .................................................................................... 96 
 
 
 
10 
LISTA DE TABLAS 
 
Tabla 1. Tipos de memoria y aplicación dentro de un PLC. .......................................................... 25 
Tabla 2. Módulo Snap-in V200-18-E2B de E / S. .......................................................................... 45 
Tabla 3. Referencias y descripción módulos de expansión. ........................................................... 46 
Tabla 4. Entradas en el Snap V200-18-E2B integrable al PLC V290. ........................................... 66 
Tabla 5. Salidas en el Snap V200-18-E2B integrable al PLC V290. ............................................. 66 
Tabla 6. Entradas en los módulos de expansión IO-D16A3-RO16. ............................................... 67 
Tabla 7. Salidas en los módulos de expansión IO-D16A3-RO16. ................................................. 67 
Tabla 8. Interpretación del OEE. .................................................................................................... 98 
Tabla 9. Reporte rendimiento maquinaria antes de la implementación Propac S.A. ................... 100 
Tabla 10. Reporte rendimiento maquinaria después de la implementación Propac S.A. ............. 102 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Al igual que muchas otras industrias cartoneras, Propac S.A. es una empresa en Colombia 
dedicada a la producción y a la comercialización de papel y empaques de cartón corrugado. 
Empresa que se encuentra en la necesidad de poder modernizar y actualizar las tecnologías de 
producción, con el fin de obtener una mejora en cuanto a la calidad del producto, al tiempo de 
fabricación, la vida útil de la maquinaria y cumplir con las normas relacionadas con el medio 
ambiente y con la seguridad y salud de los trabajadores. 
En la planta de producción y comercialización de papel y empaques de cartón corrugado 
Propac S.A. se emplean máquinas flexográficas para los procesos de impresión, una de estas es la 
máquina impresora flexográfica Ward_1. Esta máquina es aún muy útil para la producción, pero 
por su antigüedad, en la sección Stacker no presenta un sistema de control automático que permita 
detectar fallas eléctricas por mantenimiento, y que a su vez facilite al operario un buen uso de 
operación y garantice la salud y seguridad de los trabajadores. 
Este trabajo presenta la modernización en la sección Stacker de la máquina flexográfica 
Ward_1, soportada en la investigación y análisis de conceptos sobre automatización industrial. 
Como parte de la intervención tecnológica, se realizó la implementación de un controlador 
lógico programable (PLC), integrado con una interfaz hombre máquina (HMI). Lo que permitió 
mejorar la máquina en cuanto a la reducción de componentes eléctricos de lógica cableada, los 
tiempos muertos en producción debido al mantenimiento eléctrico correctivo, además de 
proporcionar seguridad y optimizar el proceso operativo. 
 
12 
2. ANTECEDENTES 
 
La Asociación de Corrugadores del Caribe, Centro y Sur América (ACCCSA), es una 
organización que agrupa a proveedores de maquinaria de corrugación y empresas productoras de 
cajas de cartón corrugado, lo que permite “intercambiar experiencias, ideas y conocimientos 
tecnológicos que beneficien y consoliden a todo el sector de corrugación” (ACCCSA, 2016). Las 
máquinas de impresión flexográfica que reúne esta organización, de las diferentes industrias 
cartoneras y las que presentan los proveedores en opción de mercado, son máquinas que poseen un 
control de automatización industrial centralizado, donde el equipo humano de mantenimiento sigue 
estándares definidos para cada una de ellas, con un conocimiento de estrategias y técnicas que 
garantizan una mejor gestión de mantenimiento. Lo que se espera es que la maquinaria no trabaje 
por debajo de sus estándares nominales de producción y que constantemente no se tengan que 
realizar grandes inversiones en componentes o repuestos nuevos, debido a la pérdida de capacidad 
de esta maquinaria dentro de la empresa. 
Se toman como antecedentes para este proyecto un trabajo relacionado con la 
modernización de apiladores automáticos de láminas de cartón y otro en donde se implementa un 
sistema de automatización de procesos. 
El primer proyecto, es un trabajo de grado titulado “Diseño de un sistema automático para 
la recolección y organización de láminas en polipropileno provenientes de una troqueladora 
excéntrica de la empresa Confeplásticos S.A.S.”, elaborado por Carlos Rengifo Escobar en el año 
2017. “El fin general de este diseño es relevar la acción del operario en el proceso de recolección 
y organización de láminas, ejecutado en un entorno de alto riesgo y peligro para el operario” 
(Rengifo, 2017). A través de un diagnóstico y análisis en la adquisición de la información durante 
el proceso, las personas encargadas generan conceptos basados en los problemas más críticos para 
13 
intentar darles solución; esto, mediante una evaluación que permita crear metas y, a través de 
conocimientos tecnológicos, obtener un diseño completo, con los mejores sistemas y métodos 
técnicos de implementación posibles para atender a la problemática general, expresa Rengifo 
(2017). Finalmente, para dar solución al problema planteado en este estudio, se implementaun 
diseño de control de automatización en un PLC (Programmable Logic Controller) marca DELTA, 
con adaptadores remotos para ampliar la disponibilidad en el número de entradas y salidas 
requeridas en el proceso, y la implementación de una HMI (Human-Machine Interface) con 
interfaces graficas de usuario, para la facilidad de operación por parte del operario. Con las 
investigaciones y estudios, basados en la problemática en el proceso y en las soluciones adoptadas 
para el buen desarrollo en la implementación de este diseño, se logra reducir en gran medida los 
riesgos por fatiga, accidentes y enfermedades a los operarios que se ven expuestos de forma 
continua en el proceso de recolección, por el simple hecho de delegar esta labor a un sistema 
automático. 
El segundo trabajo, es un proyecto en automatización de procesos titulado “Diseño e 
implementación de un transelevador automático para almacenamiento de cajas controlado 
y monitoreado por un sistema SCADA”, elaborado por Manuel Armando Vascones Naula 
en el año 2016. “El propósito de este trabajo es dar a conocer el diseño e implementación 
de un transelevador, el cual facilita el trabajo físico de un operador” (Vascones, 2016). En 
la actualidad, en muchas industrias se encuentran almacenes de materia prima o producto 
terminado, que son mal manipulados por los equipos de trabajo, esto es, los apiladores de 
tracción y los de elevación manual; lo que a su vez genera pérdidas económicas, afectan la 
producción en términos de tiempo y, peor aún, exponen la vida del operador provocando 
terribles accidentes laborales. Para dar solución a esta problemática se emplea un PLC de 
la familia Allen Bradley, con el fin de obtener un control preciso e inteligente de los 
14 
movimientos mecanizados del equipo, como lo describe Vascones (2016). También se usa 
un sistema de monitoreo por medio de un SCADA (Supervisory Control And Data 
Acquisition), para los actuadores y sensores de seguridad del equipo, lo que permite realizar 
la secuencia del trabajo almacenado y el despacho de manera correcta. Además, se presenta 
la implementación de un variador de frecuencia utilizado para el control de velocidad 
rotacional de un motor de corriente alterna. Al lograrse la configuración de todos los 
mecanismos y software utilizados, se realizó la evaluación de funcionamiento y 
seguridades; una vez realizadas todas las pruebas, el autor pudo concluir que el equipo 
funcionó de la manera esperada y que éste se podría implementar en diversas industrias que 
requieran automatizar sus procesos en cuestión de apilamiento o en bodegas de productos 
terminados. 
Los estudios anteriormente mencionados, permitieron plantear una idea para llevar a cabo 
este proyecto. Teniendo en cuenta las problemáticas y las soluciones que se implementaron, se 
construyó una propuesta que permitió lograr un buen diseño e implementar un sistema 
automatizado como parte de la modernización en la sección Stacker de la máquina flexográfica 
Ward_1. 
 
 
15 
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
Propac S.A. es una empresa cartonera en Colombia dedicada a la producción y a la 
comercialización de papel y empaques de cartón corrugado que, a través del dinamismo, la calidad 
y el control de riesgos, busca una participación creciente en el mercado nacional y el cumplimiento 
de los márgenes de rentabilidad establecidos con respeto a la comunidad y en armonía con el medio 
ambiente, la salud y seguridad de los trabajadores (Productora De Papel y Cajas De Carton S.A., 
s.f.). Dentro de la cadena productiva de la empresa, se ha identificado que el funcionamiento poco 
eficiente de una de sus máquinas, la impresora flexográfica Ward_1, puntualmente en su sección 
del Stacker, viene afectando el proceso de producción y la misión de la empresa. 
La Ward_1 es una máquina impresora flexográfica y de troquelado de láminas y cajas de 
cartón de la compañía, que se construyó en el año 1995 y viene prestando servicio para Propac S.A. 
desde el año 2014. Su sistema de control eléctrico actual, en la sección del Stacker, correspondiente 
al apilamiento de láminas de cartón, es muy complejo por la cantidad de elementos y componentes 
que posee, por lo que al momento de presentarse diferentes averías eléctricas se requiere de un 
periodo de tiempo prolongado para lograr su respectiva solución. Cabe aclarar, que los tiempos 
requeridos para la solución de las averías de esta máquina varían según el daño presentado, que 
pueden ir desde 5 minutos hasta un turno completo de 8 horas, dependiendo de la gravedad del 
daño. Hay averías que se pueden detectar fácilmente y que la solución al problema es rápida, pero 
hay averías que pueden tardar tiempo en detectarse, tanto en los sistemas eléctricos y electrónicos, 
como en los elementos en campo, y si se ha de requerir un componente y no se cuenta con un 
repuesto, podría significar horas de paro de la máquina. 
Además, la impresora flexográfica Ward_1, por su antigüedad, en su sección del Stacker 
no presenta un sistema de control centralizado, que ayude a detectar fallas eléctricas por 
16 
mantenimiento y que a su vez facilite al operario un buen uso, garantizando así su seguridad 
durante el proceso de operación; por ende, esta máquina complejiza la solución de cualquier 
percance en el control eléctrico y pone en desventaja a la empresa a nivel competitivo debido a 
que retrasa el proceso de producción. 
 
 
 
17 
4. JUSTIFICACIÓN 
 
Propac S.A. cuenta con la máquina impresora flexográfica Ward_1, que en su sección de 
Stacker, correspondiente al apilamiento para las láminas de cartón, no cuenta con un sistema 
eficiente en el control de automatización industrial eléctrico que se acerque a las características de 
otras máquinas similares. Dicha sección de la máquina Ward_1 contaba con un PLC Allen-Bradley 
SLC 500, que ya era obsoleto debido a que ciertas funciones se dañaron con el tiempo. El problema 
era que no se contaba con un respaldo de software y un soporte de acceso a este PLC; tampoco 
había planos de dichas funciones y por lo tanto su control era totalmente manual. Por esta razón, al 
momento de presentarse diferentes averías eléctricas y dependiendo de la avería, se requería de un 
periodo de tiempo para lograr su solución, lo que retrasaba el proceso de producción, generando 
pérdidas económicas a la empresa y poniendo además en riesgo la integridad del trabajador. 
Como evidencia de lo anterior, por indicadores brindados por el área de producción, una 
hora de paro de esta máquina le cuesta a la empresa alrededor de $USD1785, por ende, implicaría 
verse afectada la meta en producción en unidades y metros cuadrados al mes. Durante el año 2020, 
solo por averías en la sección Stacker de la máquina, se generaron 49 horas de paro, de las 129 
horas totales de paro de la máquina, es decir, que la sección Stacker generó el 37.9 % de los paros 
de la máquina flexográfica Ward_1 durante los 5 primeros meses. 
Se contemplaron varias soluciones para este problema: 
• Asignarle más personal a la máquina, pero no es viable para la empresa como para el 
personal, ya que implicaría más gastos salariales y se pondría en riesgo la salud y la 
seguridad de los trabajadores al exponerlos a una máquina que no cuenta con un sistema 
eficiente de seguridad. 
18 
• Cambiar la máquina por una más moderna, con más tecnología, pero esto representaría una 
inversión elevada para la empresa. 
• Eliminar el proceso que esta sección de la máquina lleva a cabo, pero es la menos viable 
debido a que esta función es indispensable para la culminación de todo el proceso, ya que 
éste inicia en la máquina flexográfica Ward_1. 
Por último, la solución más viable en términos económicos, ya que no requiere una 
inversión elevada, fue modernizar la sección Stacker de la máquina flexográfica Ward_1. Esta 
modernización consistió en reducir elementos y componentes eléctricos,a través de la 
implementación de un controlador lógico programable (PLC) integrado con una interfaz hombre 
máquina (HMI), de modo que permita mejorar el funcionamiento de la máquina, logrando reducir 
tiempos muertos en producción, debido a la facilidad para realizar los mantenimientos correctivos 
eléctricos, y, además, aumentar la seguridad de los operarios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
5. OBJETIVOS 
 
5.1 Objetivo General 
 
Intervenir la sección de Stacker de la máquina impresora flexográfica Ward_1 con el fin de 
modernizar el sistema de control eléctrico. 
 
5.2 Objetivos Específicos 
 
• Realizar un diagnóstico previo de la sección Stacker de la máquina Ward_1, donde se 
evalúen problemas eléctricos e inconvenientes en el funcionamiento en cuanto al 
desplazamiento, transporte, vibración y apilamiento de las láminas de cartón. 
• Diseñar e implementar un sistema de control para la sección de Stacker usando un 
controlador lógico programable con el diseño de interfaces gráficas de usuario. 
• Evaluar la eficiencia de la implementación en la sección Stacker implementando la 
herramienta OEE (Overall Equipment Effectiveness). 
 
 
 
 
 
 
 
20 
6. MARCO TEÓRICO 
 
Acorde a los objetivos de este proyecto, se realizó una revisión bibliográfica sobre algunos 
aspectos de la máquina flexográfica a intervenir, algunos elementos usados en sistemas de 
automatización y control industrial, como los usados en los proyectos que sirvieron como 
antecedentes al presente trabajo, y definir la selección adecuada que permita lograr la 
modernización de la máquina flexográfica Ward_1 en la sección de apilamiento automático 
Stacker. 
6.1 Máquina impresora flexográfica Ward_1 
 
La máquina impresora flexográfica Ward_1 (ver figura 1) “es un sistema integrado por 
unidades de flexo impresión, troqueladora, un vibrador y un Stacker, correspondiente al 
apilamiento de láminas de cartón. A partir de planchas de cartón corrugado, se obtiene en 
producción continua de cajas de cartón plegables (llamadas de 4 solapas), con el diseño impreso y 
las dimensiones deseadas por los clientes” (AUTC, 2012). 
 
Figura 1. Máquina impresora flexográfica Ward_1. Fuente: Elaboración propia. 
21 
Como lo indica AUTC (2012), la impresora flexográfica Ward_1 se compone 
principalmente de cinco secciones móviles y una estación fija, que son: 
 
• Cuerpo alimentador (móvil): recibe las láminas de cartón corrugado y las introduce a la 
máquina a la velocidad requerida. 
• Tres cuerpos impresores (móviles): se les asigna de a una unidad de color requerido, para 
la impresión en lámina. 
• Cuerpo troquelador rotativo (fijo): presenta un eje principal de gran tamaño, el cual soporta 
un troquel de madera con cuchillas cortantes que permiten formar los cuerpos de la caja 
con las ranuras, hendiduras y solapa de pegado según las dimensiones requeridas. 
• Sección Stacker (móvil) (ver figura 2): es un sistema de elevación hidráulica que asciende 
acorde al apilamiento de lámina de cartón, presenta un desplazamiento estable del Stacker 
en general y un transporte en forma horizontal del cartón desde la sección de troquelado, 
todo esto a través de variadores de frecuencia que permiten sincronizar las velocidades de 
las bandas. Presenta un rodillo vibrador con inversión de giro que permite desplazar los 
excesos que quedan desde el troquelador, y cuenta con una descarga de paquetes de láminas 
de cartón a través de cilindros neumáticos cuando no se requiere de un apilamiento de 
lámina en su totalidad (POZI-STACK, 2005). 
22 
 
Figura 2. Apilador automático (Stacker). Fuente: (Geo. M. Martin Company, 2017-2019). 
 
6.2 Controlador Lógico Programable (PLC) 
 
Actualmente, podemos encontrar diferentes tipos y modelos de PLC (Programmable Logic 
Controller). En la figura 3 se presenta una gama diversa de PLC de la marca Siemens, muy 
utilizados hoy en día en la ingeniería automática o automatización industrial para los diferentes 
sistemas de automatización de procesos y controles industriales. 
23 
 
Figura 3. PLC Siemens. Fuente: (AUTYCOM, 2019) 
 La NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos) citada por DIEEEC (2011) 
dice que un PLC es “instrumento electrónico, que utiliza memoria programable para guardar 
instrucciones sobre la implementación de determinadas funciones, como operaciones lógicas, 
secuencias de acciones, especificaciones temporales, contadores y cálculos para el control 
mediante módulos de E/S analógicos o digitales sobre diferentes tipos de máquinas y de procesos”. 
En sí un PLC es una computadora autómata en tiempo real, capaz de recibir diferentes 
señales de entrada que secuencialmente realizarán una acción específica (salidas), capaz de 
automatizar procesos electromecánicos, electroneumáticos, electrohidráulicos, diseñado para 
múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido 
eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Es un dispositivo que por su flexibilidad logra 
adaptarse fácilmente a diferentes tareas al momento de programarlas con lenguajes de 
programación bastante comprensibles. 
 
24 
6.2.1 Estructura general de un PLC 
 
En la figura 4 se ilustra en forma genérica las partes que conforman un PLC que a su vez 
puede estar por módulos o integradas. 
 
Figura 4. Estructura interna de un PLC. Fuente: (Apunte _PLC R.M.M). 
Los elementos que contiene un PLC son: 
• Unidad central de procesos. 
• Módulos de entrada. 
• Módulos de salida. 
• Fuente de alimentación. 
• Dispositivos periféricos. 
• Interfaces. 
La parte principal de un PLC es la CPU (Unidad Central de Procesos), es el “cerebro” del 
equipo, está estructurada en base a un microprocesador, es la encargada de ejecutar el programa 
25 
del usuario, y es capaz de interpretar las entradas a través de las instrucciones que tiene 
programadas el controlador y como resultado manipula las salidas del PLC. 
Como lo indica (Apunte _PLC R.M.M) en la tabla 1, los controladores hacen uso de 
diferente tipo de memoria según sea su capacidad de almacenamiento, velocidad de acceso y 
volatilidad. 
Tabla 1. Tipos de memoria y aplicación dentro de un PLC. 
 
Fuente: (Apunte _PLC R.M.M). 
Los datos y las instrucciones se almacenan en las memorias PM y acceso aleatorio o 
conocida como RAM. La memoria PM se basa en las ROM, EPROM, EEPROM o FLASH; es 
donde se ejecuta el sistema de operación del PLC y puede ser reemplazada. Sin embargo, la RAM 
es donde se guarda y se ejecuta el programa y es la de tipo SRAM la que se utiliza habitualmente. 
La condición común para las entradas de dos componentes digitales de un PLC se guarda en una 
parte de la RAM y se denomina tabla PII o entrada imagen de proceso. La salida controlada, o el 
último valor de la salida calculado por las funciones lógicas, se guardan en la parte de la RAM 
denominada tabla PIO, salida de la imagen del proceso. El programa utilizado también puede 
guardarse en una memoria externa permanente (EPROM o EEPROM) que, para ciertos PLC, puede 
ser un módulo externo que se coloca en una toma del panel frontal. 
A través de los módulos de entrada y salida es posible realizar una conexión física entre la 
26 
CPU y el sistema que se va a controlar, en los módulos de entrada se pueden conectar señales 
digitales y analógicas que provienen de dispositivos como sensores, interruptores, botones, 
actuadores, mecanismos, entre otros, a través de estos módulos se le manda la retroalimentación al 
PLC para que pueda este procesar los datos. En los módulos de salida el PLC recibe los datos 
provenientes del exterior, procesa los datos en base a su programa y envía una respuesta a los 
elementos y equipos para realizar funciones en el proceso, como puede ser accionar bobinas de 
relevadores, ya sean para motores o mecanismos, abrir o cerrar válvulas, y controlar lámparas de 
iluminación yde seguridad. 
La fuente de alimentación es la que proporciona la energía eléctrica adecuada a la CPU y a 
las tarjetas del PLC. Los valores en voltaje más utilizados son ±5V, ±12V y ±24V. En general, 
poseen dos tipos de fuentes de alimentación independientes, una fuente para la alimentación del 
PLC (CPU, memorias e interfaces) y otra fuente para la alimentación de entradas y salidas. 
 
6.2.2 Ciclo de funcionamiento del PLC 
 
Según lo indica el informe (Apunte _PLC R.M.M), el funcionamiento de un PLC se puede 
dividir en tres secuencias principales; 
• Lectura de señales desde la interfaz de entradas. 
• Procesado del programa para la obtención de las señales de control. 
• Escritura de señales en la interfaz de salidas. 
27 
 
Figura 5. Ciclo de funcionamiento de un PLC. Fuente: (Apunte _PLC R.M.M) 
Como se observa en la figura 5, el funcionamiento de un PLC es un ciclo cerrado, el sistema 
operativo inicia la vigilancia de tiempo de ciclo, después la CPU escribe los valores de imagen de 
proceso de las salidas en los módulos de salida, seguidamente la CPU en cada inicio de ciclo 
captura los datos de información desde los módulos entradas, y actualiza la imagen de proceso de 
las entradas, la CPU ejecuta el programa de usuario en segmentos de tiempo, ejecutando las 
operaciones indicadas en el programa desde la primera instrucción hasta la última, si se reciben 
peticiones por la interfaz de comunicación, la CPU inmediatamente procesa los mensajes que ha 
recibido, después se realiza un autodiagnóstico donde se comprueba el firmware de la CPU y la 
memoria del programa, así como el estado de los módulos de ampliación, al final de cada ciclo se 
escriben los valores de la imagen del proceso en las salidas. 
 
 
 
28 
6.2.3 Tipos de PLC 
 
Actualmente en las diferentes industrias y en el mercado se pueden encontrar diferentes 
tipos y gamas de PLC, el uso de cada uno de los dispositivos es de acuerdo con las necesidades que 
presente el usuario, tanto en funciones, capacidad, número de I/O, tamaño de memoria y aspecto 
físico, entre otras características. La DIEEEC (2011) en su apartado Tipos de PLC presenta una 
clasificación de los más destacados en varias categorías: 
• Compactos: es un controlador que su configuración inicial no puede ser modificada 
en el tiempo debido a que todos sus componentes como la CPU, las entradas y 
salidas, la batería, la memoria y a veces hasta la fuente de alimentación, el cableado 
y el software, están integrados en el mismo equipo, en la figura 6 se muestran tres 
ejemplos de equipos compactos que son usados en aplicaciones pequeñas. 
 
Figura 6. Ejemplos de PLC compactos. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
• Modular: este es un equipo que se caracterizan por tener una amplia gama de 
aplicaciones, gracias a que su estructura es ampliamente configurable, cuenta con 
una memoria más amplia, por lo que pueden albergar un programa más complejo, 
almacenar una cantidad moderada de datos y pueden realizar o enviar respuestas 
29 
diferentes a la vez, está compuesto por elementos agrupados, los módulos que lo 
conforman pueden ser los de: tarjeta madre, CPU, memoria, módulo de entradas, 
módulo de salidas (o mixto). Las entradas y salidas, según la necesidad, serán 
digitales o análogas. Su uso se halla destinado para el campo de las maquinarias 
donde deben ser controladas o monitorizadas, en la figura 7 se muestran dos ejemplos 
de equipos modulares que son usados en grandes industrias para amplias 
aplicaciones. 
 
Figura 7. Ejemplos de PLC modulares. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
• Montaje en Rack: en la figura 8 se muestran dos ejemplos de equipos en montaje 
rack en las cuales, son módulos que no se presentan almacenados todos en un mismo 
compartimiento o bien se encuentran segmentando, ya que el rack contiene ranuras 
y se disponen de un modo organizado en el panel frontal del PLC, contienen un 
sistema de bus integrado para intercambiar información entre los diferentes módulos. 
algunos expertos consideran que estos pueden brindar una respuesta más pronta a los 
comandos, dado que permiten un intercambio de datos a mayor velocidad. 
30 
 
Figura 8. Ejemplos de PLC de tipo montaje en rack. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
• Con panel Operador: equipos conocidos como OPLC, poseen una interfaz de 
operación al usuario (HMI) y un controlador lógico programable (PLC) integrados 
en el mismo equipo, no es necesario programar el panel de forma separada, toda la 
programación se realiza por medio de una herramienta software, lo que permite 
economizar los gastos del desarrollo del sistema, la interfaz de usuario (HMI) facilita 
y optimiza su funcionamiento, brinda una supervisión constante y actividad de 
monitoreo a las actividades que se presentan en las máquinas, dicha interfaz se 
presenta en una pantalla táctil o en un monitor y un teclado que facilitan la 
introducción de comandos y por ende la generación de respuestas. En la figura 9 se 
presentan dos ejemplos de OPLC Unitronics, uno con pantalla táctil y otro con 
monitor y teclado. 
31 
 
Figura 9. Ejemplos de OPLC Unitronics V290 y M-90. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
• Ordenador industrial: estos equipos combinan un PC normal y PLC en un único 
sistema, la parte de PLC puede estar basada en hardware (PLC de tipo slot) o basadas 
en un PLC con software virtual (PLC de tipo software). Estos equipos son de peculiar 
conformación ya que son equipos que se presentan en un pc y en un compartimiento, 
es posible también que una de estos se encuentre en un área de hardware, mientras 
que otro se ubique en un espacio con software virtual. 
 
Figura 10. Ejemplos de PC industriales. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
• De ranura: este es un equipo especial conformación, ya que esta trata de una tarjeta, 
como todas las funciones que se emplean en el área de la informática, por medio de 
la cual se transmiten las funciones con mayor facilidad, esto hace que el PLC sea 
32 
más versátil, ya que consta de una ranura desde la cual se puede controlar la tarjeta 
y que permite intercambiar directamente la información entre las aplicaciones-HIM 
del PC existente y/u otras aplicaciones software. 
 
Figura 11. PLC Omrom CS1G/H de tipo ranura. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
• Tipo Software: se trata en sí de un PLC virtual, es decir, diseñado para que pueda ser 
adaptado en cualquier ordenador o dispositivo, con la finalidad de que pueda ser 
empleado o bien monitoreado desde cualquier especial, y llevar a cabo sus funciones 
con mayor resguardo, por lo que este se trata de un uso más sencillo, la desventaja 
de los PLC de este tipo es la falta de memoria individual para guardar los datos y la 
pérdida de los datos sobre el control de los procesos cuando se interrumpe el 
suministro de potencia. 
 
Figura 12. PLC de tipo máquina virtual por Siemens. Fuente: (DIEEEC, 2011) 
33 
6.2.4 Ventajas y desventajas de un PLC 
 
A continuación (Maquiclick, s.f.) y (Gigatecno, s.f.), en los apartados de sus blogs “Ventajas 
y desventajas de un controlador lógico programable”, comparten algunas de las principales ventajas 
y desventajas que se pueden encontrar en el momento de utilizar un dispositivo PLC. 
Ventajas: 
• Reducción del costo de mano de obra en la operación de los equipos, pues al 
automatizar las tareas o robotizarlas, estos pueden realizar el trabajo de varias 
personas, por ende, los costos finales del proyecto disminuyen. 
• La flexibilidad de programación ante averías y fallas de un equipo permite indicar 
en donde está de acuerdo a lo que se detectó con los sensores de las entradas, 
garantizando así un mejor monitoreo de los procesos, lo que hace que la detección 
de los problemas que presente el equipo se realice rápidamente. 
• Permite realizar trabajos de acuerdo con estándares estipulados con anterioridad sin 
ninguna desviación, su instalación es bastante sencilla, además de ocupar poco 
espacio y la posibilidadde manejar múltiples equipos de manera simultánea gracias 
a la automatización. 
• La idea básica de la programación de un PLC en cuanto a la estructura mecánica es 
no cambiar de tarea. lo ideal, es que el diseño y funcionamiento mecánico tengan un 
alto rango de dinamismo para que la programación sea la única que se cambie frente 
a lo material. Donde nada más se tenga que cambiar el código y que el diseño 
mecánico se adapte a ello sin hacer cambios en la misma. Se ahorran costos 
adicionales como los de operación, mantenimiento e incluso energía. 
34 
• De acuerdo con los diferentes tamaños permite generar una infraestructura acorde 
sin ser una preocupación para los ingenieros en lugar en donde tendrán que instalarse. 
• Al ser robustos y al presentar una facilidad de interconexión y horas continuas de 
trabajo en el proceso, pueden soportar temperaturas y vibraciones mecánicas 
generadas por la máquina, un desgaste que una persona u operario no lo podría 
realizar. 
Desventajas: 
• Se necesita personal de mano de obra especializada para el manejo de estos equipos, 
como así también personal calificado en el montaje o en el recambio de 
determinadas piezas. 
• Antes de automatizar una tarea en la industria, es necesario tener en cuenta todos 
los detalles de lo que se debe hacer, para que el resultado de la operación sea óptimo, 
con la menor probabilidad de fallas, tanto en la producción, como en el código de 
programación. 
• Si bien es cierto que el tiempo de recuperación de la inversión es corto por ende esto 
genera una inversión inicial alta, pero muchas veces es más barato contratar a 
operarios que adquirir todos los equipos, como un PLC o elementos y piezas 
electromecánicas, que se necesitan en el inicio de un proceso de fabricación. 
• Puede parar todo un proceso fabril si falla el PLC y no hay un backup del mismo. 
 
 
 
35 
6.3 Interfaz Hombre-Máquina (HMI) 
 
Una Interfaz Hombre-Máquina (HMI), como se observa en la figura 13, es un mecanismo 
que le permite a una persona como operador interactuar con una máquina o proceso y determinar 
los diferentes estados en tiempo real en que se encuentra el equipo, como encendido/apagado o 
magnitud de los dispositivos y/o variables físicas que están presentes en una planta o proceso 
industrial. Su entorno puede tener distintas formas, puede ser una pantalla independiente, un panel 
acoplado a otro equipo o una Tablet, de hecho, su aspecto físico no importa, su uso principal es 
permitir a los usuarios visualizar los datos operativos y controlar las máquinas. 
 
Figura 13. Pantalla HMI. Fuente: (COPADATA, s.f.) 
La interfaz puede ser tan simple como una lámpara indicadora del estado de un aparato, 
hasta una o varias pantallas desarrolladas en una computadora que llegan a mostrar en la pantalla 
del monitor representaciones esquemáticas de todo el proceso bajo supervisión, incluyendo valores 
reales de las variables presentes en ese momento en la planta; ejemplo el operario puede ver qué 
cintas transportadoras están encendidas o ajustar temperaturas de tanques industriales de 
almacenamiento, entre otras funciones. 
36 
Programas como el InTouch de la Wonderware, Lookout de la National Instruments, 
WinCC de Siemens, por mencionar algunos, constituyen plataformas de desarrollo que facilitan el 
diseño de las HMI en computadoras, algunos de estos paquetes de desarrollo incluyen muchas 
herramientas poderosas que permiten el desarrollo de HMI de mucho potencial de procesamiento 
(COPADATA, s.f.). 
6.3.1 HMI + PLC 
 
Una combinación HMI + PLC, como en el que se observa en la figura 14, desempeña un 
papel fundamental en el diseño de una solución de automatización en cualquier planta 
verdaderamente esbelta. 
 La integración de una interfaz hombre máquina (HMI) y un controlador lógico 
programable (PLC) proporciona una solución de automatización eficiente. La fabricación ajustada 
es un método probado y poderoso para aumentar la eficiencia en los procesos de producción. Se 
pueden aplicar conceptos y prácticas similares que eliminen el "desperdicio" (equipo innecesario 
y pasos del proceso) al diseño, construcción y soporte de sistemas de automatización para permitir 
una mayor productividad y confiabilidad, lo que produce una mayor eficiencia (International 
Society of Automation, 2012). 
37 
 
Figura 14. Ejemplo de PLC + HMI Unitronics. Fuente: (Unitronics, s.f.) 
Al presentarse una combinación entre visualización y control de los procesos en un solo 
equipo, los sectores industriales y las diferentes plantas, que requieran un equipo como este, 
tendrían los siguientes beneficios: 
• Diseño de máquinas más rápido al proporcionarse un entorno de desarrollo 
integrado. 
• Reducción de los costos de construcción de las máquinas al eliminar cableado, 
elementos y componentes, que generan un sistema robusto y complican la detección 
de diferentes fallas en las máquinas. 
• Costo de soporte de máquina reducido y operación mejorada al lograr un control de 
automatización centralizado, el acceso remoto y la administración. 
Para entender mejor la convergencia de la funcionalidad de HMI + PLC y las opciones de 
equipamiento, tener una perspectiva histórica de la tecnología y el desarrollo del PLC y de las 
interfaces de operador (OI) será muy útil. El PLC se desarrolló para proporcionar control, 
secuenciación y funcionalidad de seguridad para procesos de fabricación, en sustitución de aquellos 
sistemas que involucran un numero de dispositivos; como múltiples relés de control, 
38 
temporizadores, secuenciadores y controladores de lazo cerrado y en gran parte, las tarjetas de I/ O 
son usadas para interactuar con los sensores, actuadores y simples dispositivos de interface de 
operador, tales como pulsadores y luces piloto, formado por el controlador. 
 
Figura 15. Arquitectura de control común. Fuente: (International Society of Automation, 
2012) 
Hoy en día, las arquitecturas de los sistemas de control, como la mostrada en la figura 15, 
se están desplazando, y la tecnología de redes, tanto en los equipos y en las empresas, el nivel está 
avanzando, a través de un ambiente de programación ya establecido y portátil para ambos 
dispositivos HMI y PLC. La combinación HMI + PLC no sólo elimina los niveles de todos los 
equipos, sino que permite que la automatización esbelta aumente la eficiencia y la reducción de 
residuos, tanto en términos de equipo y el tiempo, también permite el acceso y monitoreo remoto 
a distancia, reducción de costos de formación, y hace que los fabricantes de equipos puedan tomar 
ventajas en mejores soluciones en su clase, logrando un control de rendimiento de sistemas más 
rápidos en diseño, comisión, y mantenimiento (International Society of Automation, 2012). 
 
39 
7. DISEÑO METODOLÓGICO 
 
A la hora de llevar a cabo una implementación de un sistema de automatización, se debe 
considerar una serie de pasos a seguir, como lo propone (Delgado, 2019): 
• Planificación, donde se busca conocer el estado actual del problema. 
• Gestión del montaje, permite dividir el proceso en fases. 
• Integración de elementos, es el proceso de conversión analógico-digital. 
• Ejecución, ajustes, parametrización y programación; que permite la conexión serie, digital, 
para la transferencia de datos entre elementos primarios de automatización (elementos de 
campo) empleados en fabricación de procesos, y elementos de automatización y control. 
• Verificación, una vez realizada la implementación del sistema. Y si es necesario realizar 
ajustes correspondientes. 
• Planificación y gestión de mantenimiento, formular estándares definidos de mantenimiento 
tanto preventivos como correctivos y así alargar la vida útil para el sistema implantado. 
• Localización de averías, estas deben ser localizables y solucionables de una manera fácil 
en un tiempo mínimo, a través de la eficiencia y métodos técnicos del sistemaimplementado. 
Con relación a lo anteriormente mencionado, para el proyecto actual se plantea el siguiente 
diseño metodológico, con el fin de cumplir el objetivo general de este trabajo y así obtener los 
resultados deseados. 
 
 
40 
7.1 Diagnóstico previo de la sección Stacker de la máquina Ward_1 
 
Para realizar el diagnóstico del Stacker, se realizó inicialmente una descripción detallada 
del proceso de desplazamiento, transporte, vibración y apilamiento de las láminas de cartón, que 
permitiera evaluar y evidenciar los problemas eléctricos, logrando determinar las causas por las 
cuales no se estaba efectuando correctamente la función primordial y/o certificar su confiabilidad 
futura con algún grado de exactitud. Se realizó un listado con los datos en las diferentes paradas de 
la máquina de las que se disponía, tratando de estudiar el tiempo medio de reparación necesario, la 
probabilidad de reparación de la avería y el tiempo medio entre fallos. Este punto ayudó a 
comprender los percances que se iban produciendo y que fueron parte del análisis para este estudio. 
En las figuras 16 y 17 se puede observar los tiempos perdidos en horas por mes de la sección 
Stacker en el año 2019 y lo que ha transcurrido durante el año 2020. 
 
 
Figura 16. Tiempo muerto Ward_1 año 2019. Fuente: Elaboración propia. 
 
41 
 
Figura 17. Tiempo muerto Ward_1 año 2020. Fuente: Elaboración propia. 
Se puede observar que en el año 2019 la máquina flexográfica Ward_1, perdió 339.8 horas 
en producción, y solo 204 horas fueron pertenecientes a la sección Stacker, hasta hora en el 2020 
hasta el mes de mayo se han registrado 129 horas de tiempo perdido, y solo 49 horas son 
pertenecientes a la sección Stacker, cabe recordar que una hora de paro de la máquina flexográfica 
Ward_1 en producción cuesta alrededor de $USD1785. 
La sección Stacker posee dispositivos y componentes eléctricos y mecánicos, que permiten 
realizar un proceso y una función específica (movimiento electromecánico). Esta máquina es del 
año 1995, contaba con un PLC Allen-Bradley SLC 500 (Rockwell Automation , 1996), como en 
el que se observa en la figura 18, pero ahora ya es un sistema obsoleto, cuyas funciones se han 
dañado con el tiempo. 
 
42 
 
Figura 18. PLC Allen-Bradley SLC 500. Fuente: Elaboración propia. 
Actualmente el Stacker presenta un control eléctrico basado en lógica cableada, en la que 
el tratamiento de datos (botonería, finales de carrera, sensores, presóstatos, etc.) se efectúa en 
conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y 
contadores. 
 
Figura 19. Tablero control eléctrico Stacker. Fuente: Elaboración propia. 
43 
Como solución tecnológica a este problema se implementa un controlador lógico 
programable (PLC). Junto con este PLC se integra una interfaz hombre máquina (HMI), la cual 
permite una interacción más sencilla del operador con la máquina. La integración HMI-PLC, 
permite que el diseño de la máquina sea más rápido, que haya reducción de costos en la 
construcción por la eliminación de componentes y cableado, y la mejora de operación centralizando 
el acceso remoto y la administración (SdiNews, n.d). 
La implementación de este sistema integrado HMI-PLC se hace con el objetivo de mantener 
y mejorar el funcionamiento de la sección de Stacker de la máquina Ward_1, con el fin de reducir 
tiempos muertos en la producción debido a las demoras asociadas al mantenimiento eléctrico 
correctivo, y garantizando la seguridad a través de un sistema que permita un óptimo proceso 
operativo y una facilidad de identificar fallas y averías en un tiempo mínimo. 
 
7.2 Implementación del sistema en la sección Stacker de la máquina Ward_1. 
 
Con el fin de diseñar el sistema de control a implementar, se analizó y se realizó el respetivo 
estudio del problema o proceso de mejora, mediante la implementación de un programa que 
contempla reglas para un control y monitoreo de las condiciones del sistema, a través de un 
controlador lógico programable (PLC), donde se implementan las reglas de protección del proceso 
en diagrama escalera (Ladder Diagram, LD), que satisfacen las necesidades específicas para una 
mayor eficiencia de la máquina, adaptándose en campo al proceso de fabricación, siendo un equipo 
especializado para automatización, con el diseño de interfaces gráficas de usuario (Graphical User 
Interface, GUI) a través de la interfaz hombre máquina (HMI) para interactuar con el operador. 
 
44 
7.2.1 Análisis y selección del dispositivo procesador. 
 
Unitronics OPLC es una marca de automatización y PLC’S israelí, su principal innovación 
son los OPLC, un dispositivo que tiene toda la funcionalidad de un PLC común, pero que incorpora 
una HMI como se observa en la figura 20. 
 
Figura 20. OPLC Unitronics serie Visión (V290-19-B20B). Fuente: (Unitronics, s.f.) 
Se ha planteado la adquisición, programación e instalación de un PLC Unitronics V290 de 
la serie visión, como la mejor opción de solución para la necesidad expuesta. Su capacidad de 
procesamiento, capacidad de memoria para los datos, facilidad de acoplamiento a las diferentes 
señales en campo, permiten que este proceso se ejecute satisfactoriamente. Es un PLC con HMI de 
pantalla táctil gráfica en blanco y negro de 5.7 pulgadas. Acepta módulos de expansiones de E / S 
y módulos integrables; se expande hasta 316 E / S, lo que se hace ideal para la solución del 
proyecto. 
Se ha seleccionado el módulo integrable de la figura 21, Snap-in V200-18-E2B de E / S de 
conexión directa en la parte de atrás del PLC Visión V290. 
 
45 
 
Figura 21. Modulo Snap-in V200-18-E2B de E / S. Fuente: (Unitronics, s.f.) 
Módulo Snap-in para OPLC V230,260,280 y 290 consta de 16 Entradas digitales PNP/NPN 
a 24 VCD incluyendo 2 entradas de alta velocidad, 10 Salidas a relevador, 4 salidas a transistor 
PNP/NPN a 24 VCD incluyendo 2 salidas de alta velocidad, 2 entradas analógicas (0-10V, 0-
20mA,4-20mA, 10 Bits) Y 2 Salidas analógicas (0-10V, 0-20mA,4-20mA, 12 Bits). Dichas 
características se presentan en la tabla 2. 
 
Tabla 2. Módulo Snap-in V200-18-E2B de E / S. 
 
Fuente: (Unitronics, s.f.) 
Los módulos de expansión de E/S se han seleccionado acorde a las necesidades en cuanto 
ubicación y al número de entradas y salidas requeridas para el proceso, las referencias de los 
dispositivos Unitronics seleccionados se muestran en la tabla 3, y se representan en la figura 22. 
46 
Tabla 3. Referencias y descripción módulos de expansión. 
CANTIDAD MÓDULO DESCRIPCIÓN DEL MÓDULO 
1 EXRC1 Adaptador remoto utilizado como enlace entre el 
PLC visión y el módulo de expansión de E/S a 
través del CANBUS. El adaptador puede aceptar 
hasta 8 módulos de E/S. 
2 IO-D16A3-RO16 Módulo de expansión de 16 Entradas Digitales, 3 
Entradas analógicas, 16 salidas a relevador. 
Fuente: Elaboración propia. 
 
 
Figura 22. Módulo EX-RC1 y módulo IO-D16A3-RO16. Fuente: (Unitronics, s.f.) 
 
7.2.2 Software de configuración y programación del OPLC visión V290. 
 
Visilogic es un software gratuito propio de Unitronics, permite la configuración de 
hardware simple, programación en Ladder, aplicación HMI y tendencias gráficas, lo necesario para 
47 
llevar a cabo este proyecto. Su descarga se realiza fácilmente desde la página web directamente del 
fabricante Unitronics. El entorno de programación para los OPLC Unitronics dentro de Visilogic, 
tiene todo tipo de herramientas y funciones, dispone de varios productos los cuales están ideados 
para soportar el software. Cada uno dispone de características específicas para adaptarse a cualquier 
tipo de proyecto y maquinaria. 
 
 
Figura 23. Logo Software Visilogic 9.8.80. Fuente: (Unitronics, s.f.) 
 
7.2.3 Configuración del OPLC en Visilogic 9.8.80. 
 
Inicialmente se crearon dos nuevos proyectos como se ve en la figura 24: 
 
 
Figura 24. Proyectos creados en Visilogicpara el sistema. Fuente: Elaboración propia. 
El proyecto uno se nombró (PLC_Stacker_Ward_1), es el proyecto principal perteneciente 
al PLC V290 donde se realizó todo el algoritmo de programación y lógica del funcionamiento del 
48 
sistema. 
 El segundo proyecto se nombró (EX-RC1_Stacker_Ward_1), perteneciente al módulo 
remoto EX-RC1 donde se realiza el algoritmo de programación que permite enlazar la 
comunicación entre el dispositivo PLC V290 y los módulos expansión de E/S, a través de CANbus 
UniCAN protocol. 
Se realiza la configuración de hardware del primer proyecto (PLC_Stacker_Ward_1), en la 
opción (HW Configuration), se selecciona el PLC (V290 B20) y el módulo integrable Snap-in 
(V200-18-E2B) de E / S, como se muestra en la figura 25. 
 
 
Figura 25. Selección de módulos PLC y SNAP. Fuente: Elaboración propia. 
 En la figura 26 se muestra cómo se configura el tipo de entrada digital en el módulo SNAP, 
pueden ser PNP y NPN, en este caso se tomaron las señales digitales de entradas tipo NPN, debido 
49 
a las caídas voltaje que se pueda presentar en el control, al ruido y las vibraciones que se generan 
a través de la máquina. Con la configuración NPN se garantiza una conmutación más rápida ya que 
trabaja con referencia 0V, tiene menor inmunidad al ruido, menor caída de tensión. En la figura 27 
se muestra la configuración en el módulo SNAP para la conexión NPN. 
 
 
Figura 26. Configuración NPN en el módulo Snap. Fuente: Elaboración propia. 
50 
 
Figura 27. Diagrama de conexión NPN en el módulo Snap. Fuente: Elaboración propia. 
 Se realiza la configuración de hardware del segundo proyecto (EX-RC1_Stacker_Ward_1) 
en la opción (HW Configuration), se selecciona el módulo (EX-RC1) y dos módulos de expansión 
(IO-D16A3-RO16), ubicándoles en el riel, como se muestra en la figura 28. 
51 
 
Figura 28. Selección de módulos EX-RC1 y IO-D16A3-RO16. Fuente: Elaboración 
propia. 
En la figura 29 se muestra cómo se configura el tipo de entrada digital en los dos módulos 
IO-D16A3-RO16, son dos módulos ya que cada módulo solo tiene 15 entradas y se requieren entre 
ellos 29 entradas. Pueden ser PNP y NPN, en este caso se tomaron las señales digitales de entradas 
tipo NPN, en la figura 30 se muestra el diagrama de conexión para las entradas NPN en los dos 
módulos IO-D16A3-RO16. 
52 
 
Figura 29. Configuración NPN en los módulos de expansión. Fuente: Elaboración propia. 
 
Figura 30. Diagrama de conexión NPN módulo de expansión. Fuente: Elaboración 
propia. 
 
 
53 
7.2.4 Configuración comunicación entre OPLC V290 y el módulo EX-RC1. 
 
Para este proyecto se utiliza el protocolo de comunicación UniCAN, ver figura 31, es un 
protocolo de comunicación patentado por Unitronics que se ejecuta sobre CANBus permitiendo 
comunicaciones de datos rápidas entre diferentes dispositivos Unitronics. 
 
 
Figura 31. CANbus UniCAN protocol. Fuente: (Unitronics, s.f.). 
Dentro del protocolo CANbus se pueden conectar hasta 60 equipos entre PLC y 
Adaptadores remotos, con hasta 8 módulos de expansión por cada adaptador y a una distancia 
máxima de 1000 metros dependiendo de la velocidad y las características de la red CANbus. Para 
este proyecto se implementó el PLC Vision290 conectado a un adaptador remoto EX-RC1 con 2 
módulos de expansión IO-D16A3-RO16. UniCAN puede enviar hasta 32 mensajes, cada uno de 
los cuales contiene 16 valores enteros, con un total de 512 valores de registro MI durante un solo 
54 
escaneo de programa. 
En el primer proyecto (PLC_Stacker_Ward_1) se configura la comunicación con el módulo 
remoto EX-RC1. En el Main routine del Ladder (rutina principal del sistema), ver figura 32, Se 
establece un bit de sistema SB2, siendo un bit de encendido que se mantiene en alto (uno lógico 
para escaneo) apenas el equipo es encendido. A través del bloque STORE se está definiendo el ID 
#1 en la red CANbus para el PLC Visión 290, se inicializa el puerto de comunicaciones a través 
del bloque UNICAM, estableciendo la velocidad en baudios 500 kb y un intervalo de tiempo de 
0.5seg en el que el controlador deberá enviar los mensajes automáticamente a través del protocolo 
de comunicación UniCAN. A través del bloque SET PLC NAME permite asignar un nombre único 
al PLC, en este proyecto se le asigno el nombre Ward1. Este nombre se utiliza, por ejemplo, para 
identificar el PLC con fines de red Ethernet. 
 
Figura 32. Configuración de UniCAN. Fuente: Elaboración propia. 
55 
Para verificar la señal entre el PLC V290 y el módulo adaptador EX-RC1 cada 0,5 
segundos, una unidad envía una señal de "vivo" a la red CANbus, el bloque Check Alive Signal, 
que se muestra en la figura 33, recibe la señal, cuando se recibe la señal de la unidad en red cuyo 
número de identificación se proporciona, el MB 4002 de estado se enciende para un solo escaneo, 
este breve período de tiempo significa que no podrá ver la señal en el modo en línea. 
En las redes a continuación, si una señal 'Viva' del módulo adaptador EX-RC1 que tiene la 
ID # 2 no se registra durante 1.10 segundos, el programa activa un bit de error, MB3002. 
 
 
Figura 33. Verificación de la señal entre PLC y adaptador. Fuente: Elaboración propia. 
En el navegador del proyecto y sobre Main Module se añadieron dos nuevas subrutinas 
llamadas In y Out. Estas son llamadas desde la rutina principal Main Routine como se indica en la 
figura 34. 
56 
 
Figura 34. Subrutinas In y Out llamadas desde main routine. Fuente: Elaboración propia. 
En la subrutina In de la figura 35, se configuró el recibimiento de los mensajes para verificar 
el estado de cada una de las entradas de los módulos de expansión IO-D16A3-RO16, conectados 
al módulo remoto EX-RC1, Cuando llega un mensaje de la unidad en red cuyo número de 
identificación se da en la función, el MB 4012 de estado se enciende. 
Cuando se recibe el mensaje, el bit correspondiente en SIs-240-243, que proporciona un 
mapa de bits de todas las unidades en la red UniCAN, se apaga. 
Al bloque STRUCT llega la dirección del dato de la MI 2000 con las entradas asignadas 
que vienen del módulo remoto EX-RC1 con la ID #2, de los dos módulos de expansión IO-D16A3-
RO16, se asignan las inputs I32-47, I48-63 que están en la MI 2000, al direccionamiento del PLC. 
 
57 
 
Figura 35. Subrutina In. Fuente: Elaboración propia. 
En la subrutina Out de la figura 36, se configuró el control de envío del estado de las salidas 
O32-63, para los módulos de expansión IO-D16A3-RO16. En el bloque STRUCT se asigna las 
outs 32-47, 48-63 a la MI 1800, seguidamente se selecciona el módulo remoto EX-RC1 con la ID 
#2 que ha de recibir el dato, se asigna la MI 1800 donde están las outs correspondientes previamente 
asignadas y se envía a través del bloque UniCAN send la dirección MI1990. 
Se comprueba el estado del búfer SB 201 utilizando un contacto invertido como condición 
de envío siendo un búfer de alta prioridad, al estar lleno este se enciende y se interrumpe el envío 
a la red CANbus. 
https://www.unitronicsplc.com/Download/SoftwareHelp/VisiLogic_Knowledgebase/Ladder/Elements/Inverted_Contacts.htm
58 
 
Figura 36. Subrutina Out. Fuente: Elaboración propia. 
En el segundo proyecto (EX-RC1_Stacker_Ward_1) se configura la comunicación con el 
PLC Vision290. Al modulo EX-RC1 en Hardware se le configura la ID, el rango de números de 
identificación es de 1 a 60. Los ajustes del interruptor DIP representan el número de ID como un 
valor binario como se muestra en la figura 37. Para este proyecto se le dio la ID # 2 al EX-RC1, 
como se ha mencionado en apartados anteriormente. 
 
Figura 37. Configuración ID del módulo remoto EX-RC1. Fuente: Elaboración propia. 
En el Ladder del software Visilogic el Main routine (rutina principal del sistema), ver figura 
59 
38, se establece un bit de sistema SB2, siendo un bit de encendido que se mantiene en alto (uno 
lógico para escaneo) apenas elequipo es encendido, se inicializa el puerto de comunicaciones a 
través del bloque UNICAM, estableciendo la velocidad en baudios en 500kb y un intervalo de 
tiempo de 0.5seg en el que el controlador debe enviar los mensajes automáticamente a través del 
protocolo de comunicación UniCAN. A través del bloque FÓRMULA se calcula el offset en vector 
en OPLC, donde envía el estado de las entradas. El estado de las entradas por módulo (hasta 16) es 
"cerrado" y se envía como MI. Al tener hasta 8 módulos posibles conectados a un adaptador EX-
RC1, el PLC "maestro" necesita mantener 8 MI para cada estación remota. En este proyecto se 
tienen dos MI: 
 MI2008 ((ID # 2 - 1) x 8) recibirá el estado de I32-47 (primer módulo extensor después del 
adaptador) de EX-RC1 con ID # 2 
MI2009 recibirá el estado de I48-63, segundo módulo después de EX-RC1 ID # 2. 
El vector donde se reciben las entradas en el OPLC Vision290 que tiene ID #1 es la MI2000. 
 
Figura 38. Configuración de UniCAN, envió de entradas. Fuente: Elaboración propia. 
60 
En el navegador del proyecto y sobre Main Module se añadieron dos nuevas subrutinas 
llamadas In y Out. Estas son llamadas desde la rutina principal Main Routine como se indica en la 
figura 38. 
 En la subrutina In de la figura 39 se configuró el envío de las entradas. El bloque A=B 
permite enviar un nuevo mensaje SOLAMENTE si el anterior se envió correctamente, al cambiar 
la información durante el envío puede provocar que la información se confunda. Con el bloque 
COMPARE VECTOR se está comparando el vector de estados de entrada actuales MI2000 con el 
vector de búfer MI2010 para verificar si hay cambios en el estado de entrada. En caso de cambios, 
MB4091 aumentará. En caso de que ambos vectores sean iguales, MB4091 permanecerá en 0, 
seguidamente con el bloque COPY VECTOR se está copiando el vector MI2000 ingresando el 
estado actual al búfer MI 2010, si no hay cambios en las salidas, se activa el generador de pulsos 
de 0.1 seg para enviar de todos modos el estado de las entradas al OPLC, a través del bloque 
UniCAN send habilita (Estado MI2040 = 0) - enviar vector MI2000 con longitud 8 a OPLC MI2000 
con offset, calculado en la rutina principal con el bloque FÓRMULA. 
61 
 
Figura 39. Subrutina In (Envío de las entras al PLC V290). Fuente: Elaboración propia. 
En la subrutina Out de la figura 40 se configuró el control de recepción de las salidas O32-
63, desde el PLC V290 con la ID # 1, para los módulos de expansión IO-D16A3-RO16, a través 
del módulo remoto EX-RC1 con la ID #2. 
62 
 Con el bloque UniCAN M.Arrived, cuando llegue un mensaje desde el OPLC (ID # 1), se 
activará MB3660, el OPLC envía el estado de las salidas "cerradas" en el vector MI1990, el bloque 
STRUCT "abre" la información del vector MI1990 a las salidas físicas del dispositivo O32 a O159. 
El bloque UniCAN Check alive, verifica la comunicación con el PLC, si la comunicación es 
correcta, cada 0.5 segundos MB3661 aumenta para un escaneo, en caso de falla de comunicación, 
MB3661 no aumentará, después de 1.1 segundos se activará TD190, lo que significa "falla de 
comunicación". 
63 
 
Figura 40. Subrutina Out (recepción de salidas desde el PLC V290). Fuente: Elaboración 
propia. 
64 
7.2.5 Conexión Red CANbus entre PLC V290 y el módulo EX-RC1. 
 
Para una red CANbus a través del protocolo de comunicación UniCAN, entre el OPLC 
V290 y el módulo EX-RC1, se utilizó un cable de par trenzado. DeviceNet® con blindaje grueso, 
recomendado por el fabricante Unitronics, únicamente una fuente de 24VDC se utilizó para la red 
CANbus, los hilos café (V+) y blanco (V-) son la alimentación de 24VDC, los hilos verde CAN 
alto (H) y amarillo CAN bajo (L) con una resistencia (R) en paralelo establecida en 1%, 121 Ω, 
1 / 4W, son la señal de comunicación entre los dos dispositivos, Cuando el bus CAN está en modo 
inactivo, ambas líneas transportan 2.5V. Cuando se transmiten bits de datos, la línea (verde) alta 
CAN pasa a 3.75V y la baja CAN baja a 1.25V, generando un diferencial de 2.5V entre las líneas: 
cada una de las líneas CAN está referenciada a la otra, no a la tierra de la máquina. Dado que la 
comunicación se basa en un diferencial de voltaje entre las dos líneas de bus, el bus CAN no es 
sensible a picos inductivos. Esto hace que sea una red confiable en espacios donde se genera ruido 
o se ejerza movimiento en los equipos, en la figura 41, se muestra la conexión entre el PLC V290 
y el módulo remoto EX-RC1 de la red CANbus implementada en este proyecto. 
65 
 
Figura 41. Conexión red CANbus entre PLC V290 y el módulo EX-RC1. Fuente: 
Elaboración propia. 
 
7.2.6 Programa en Visilogic del nuevo sistema implementado en el Stacker. 
 
El proyecto uno nombrado como (PLC_Stacker_Ward_1) es el proyecto principal 
perteneciente al PLC V290 donde se realizó todo el algoritmo de programación y lógica del 
funcionamiento del nuevo sistema. El entorno de programación para los OPLC Unitronics dentro 
del Visilogic, aunque tiene todo tipo de herramientas y funciones, consta de dos sesiones 
principales: 
Ladder es la sesión donde se crea, por medio de redes, bloques, contactos y bobinas el 
algoritmo que se ejecutará para determinada función. 
HMI es el entorno gráfico donde se crea la o las pantallas, botones y datos que se mostrarán 
66 
al usuario. 
Para el caso específico de este proyecto y a través del diagnóstico y el análisis realizado, se 
establecieron y se definieron las señales de entradas y las señales de salida en el PLC y en los dos 
módulos de expansión IO-D16A3-RO16 comandados por el PLC a través del módulo remoto EX-
RC1. En las tablas 4 y 5 se pueden ver las entradas y las salidas asignadas al módulo integrable 
Snap-in (V200-18-E2B) de E / S, en el PLC V290. 
Tabla 4. Entradas en el Snap V200-18-E2B integrable al PLC V290. 
 
Fuente: Elaboración propia. 
Tabla 5. Salidas en el Snap V200-18-E2B integrable al PLC V290. 
 
Fuente: Elaboración propia. 
En las tablas 6 y 7 se pueden ver las entradas y las salidas asignadas a los módulos de 
expansión IO-D16A3-RO16 comandados por el PLC a través del módulo remoto EX-RC1. 
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Tabla 6. Entradas en los módulos de expansión IO-D16A3-RO16. 
 
Fuente: Elaboración propia. 
Tabla 7. Salidas en los módulos de expansión IO-D16A3-RO16. 
 
Fuente: Elaboración propia. 
68 
Al tener las entradas y las salidas ya asignadas en el PLC se realizó el nuevo sistema de 
programación para un correcto funcionamiento del stacker. En el navegador del proyecto Ladder 
y sobre Main Module se añadieron siete nuevas subrutinas como se indica en la figura 42, cada una 
de estas son llamadas desde la rutina principal Main Routine cuando se requiera ser llamadas para 
ejecutar un respetivo proceso cuando sea necesario. Las subrutinas In y Out estas fueron utilizadas 
para la red CANbus, comunicación entre el PLC y el módulo EX-RC1 ya mencionadas en el 
apartado (7.2.4). 
 
Figura 42. Subrutinas creadas en el proyecto. Fuente: Elaboración propia. 
Subrutina Mtto-alarmas 
En la subrutina Mtto-alarmas, como se indica en la figura 43, se está comprobando todas 
condiciones normales en que se encuentra el Stacker, al no cumplirse alguna de estas condiciones 
el Stacker no entraría en operación. 
 Entre ellas está, que la comunicación del PLC y el módulo remoto EX-RC1 entre la red 
CANbus a través del protocolo UniCAN este bien. En el resto de la subrutina se pregunta por las 
demás condiciones como accionamientos de paros de emergencias en los diferentes puntos de la 
máquina, confirmación de energías como; aire, presión y nivel de aceite hidráulico, confirmación 
de fallas y alarmas en los diferente equipos en máquina, como señales de DEFAULT de los 
69 
variadores bandas del Stacker y disparos térmicos de los motores, se comprueba como condición 
primordial y principal de este programa la seguridad de la máquina ante el personal de operaciónque este alrededor de la máquina, en cuanto a guardas de seguridad, dispositivos de paro y de 
emergencias durante el proceso, accionamientos de Microswiches de algún atranque o 
estrellamiento de la máquina. Si todas estas condiciones se cumplen la subrutina Mtto-alarmas 
enviará un bit de memoria (MB 69) con un estado lógico a la rutina principal Main Routine para 
continuar el proceso, de lo contrario si alguna condición no se cumple no será posible iniciar el 
proceso de funcionamiento del Stacker. 
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Figura 43. Subrutina Mtto-alarmas. Fuente: Elaboración propia. 
Subrutina Activación de motores 
En esta subrutina cuando es llamada desde la rutina principal Main Routine, permite el 
encendido de los diferentes motores de la máquina según el operario lo conceda necesario a través 
de una interfaz HMI (pantalla) llamada “motores” (ver figura 53), al activar el encendido de cada 
uno de los motores dependerán de una condición, es decir el operario puede dar funcionamiento a 
los dos variadores pertenecientes a las bandas de transporte y a las bandas de policor a través del 
botón en pantalla con el bit de memoria (MB 76), al permitir el operario el funcionamiento de estos 
motores se activa un bit de memoria (MB 77) que permitirá activar los otros motores como el 
descartonador. Los motores sopladores al lado operador y al lado motor, y el motor soplador a la 
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estación acumuladora, dependerán de la activación de los variadores de las bandas de transporte y 
de policor, seguidamente de la activación del motor descartonador, si estas dos condiciones no se 
cumplen o una de ellas no la cumple no será posible que el operador pueda accionar estos motores 
desde la interfaz de usuario HMI. Dicha condición lógica se puede observar en la figura 44. 
 
Figura 44. Subrutina activación de motores. Fuente: Elaboración propia. 
73 
Subrutina paquetes 
Cuando el operario ingresa a la pantalla, interfaz HMI llamada “paquete” (ver figura 55) 
desde esa misma pantalla se está llamando la subrutina paquetes, esta sección es la encargada de 
posicionar el stacker en un punto medio, entre la altura máxima que puede alcanzar el Stacker y la 
altura mínima, el operario no necesitara que el stacker haga algún movimiento de ascenso y 
descenso. El programa realiza un conteo de láminas a través de un bit de memoria MB 30 que 
guarda el estado de la entrada I 37 perteneciente a la señal de la fotocelda ubicada en el cuerpo 
alimentador de la máquina flexográfica Ward_1. 
El conteo es incrementado por un estado lógico de MB 30 obteniendo como salida una 
memoria de entero MI 2. El operario a través de la pantalla HMI “paquetes” indicara la cantidad 
de láminas que sale de la Ward_1 en su sección de troquelado por cada golpe, esta cantidad se 
almacena en una memoria de entero MI 4 y es multiplicada por MI 2, obteniendo como salida MI 
5 donde es comparada con la MI 6 que es la cantidad de láminas que el operario ingreso como 
requerimiento por paquete. Al obtenerse la cantidad por paquete se obtiene un estado lógico en MB 
24, el cual permitirá la descarga del paquete permitiendo accionar el Bit de memoria MB 26 que 
activara la salida en la rutina principal perteneciente “abrir mordazas” para la liberación del 
paquete, seguidamente se activa la banda de transporte para evacuar el paquete, apenas es liberado 
el paquete se resetea el contador y vuelve a cerrasen las “mordazas” para recibir el nuevo paquete, 
el tiempo de accionamiento de la banda de transporte también es definida por el operario según sea 
la longitud del paquete, este valor es asignado y almacenado en un temporizador con retardo a la 
desconexión (TE 0) al cumplirse el tiempo estipulado por el operador la banda deja de funcionar. 
Esta subrutina es un ciclo cada que se cumpla la cantidad de láminas que el operario requiere por 
paquete. Dicha subrutina programada para la producción en paquetes en la sección Stacker se 
muestra en la figura 45. 
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Figura 45. Subrutina paquetes. Fuente: Elaboración propia. 
Subrutina Láminas 
Cuando el operario ingresa a la pantalla, interfaz HMI llamada “Láminas” (ver figura 54) 
desde esa misma pantalla se está llamando la subrutina Láminas, en esta sección el operario 
necesitara que el stacker realice movimientos de ascenso y descenso. El programa realiza un conteo 
de láminas a través de un bit de memoria MB 30 que guarda el estado de la entrada I 37 
perteneciente a la señal de la fotocelda ubicada en el cuerpo alimentador de la máquina flexográfica 
Ward_1. 
El conteo es incrementado por un estado lógico de MB 30 obteniendo como salida una 
memoria de entero MI 3. El operario a través de la pantalla HMI “Láminas” indicará la cantidad 
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de láminas que requiere en apilamiento sobre la estiba, esta cantidad se almacena en una memoria 
de entero MI 8 y es comparada con MI 3, al cumplirse la cantidad requerida por el operario se 
obtiene como salida un bit de memoria MB 29. 
Con un estado lógico de MB 29 se activa MB 40 que al retornar a la rutina principal este 
interrumpe la salida de alimentación de láminas en el cuerpo alimentador de la Ward_1, el sistema 
a través del (TE 11) temporizador retardo a la desconexión, espera 5 segundos, al cumplirse este 
tiempo MB 101 contacto de transición negativo envía un pulso para iniciar la subida del Stacker 
para la liberación de la estiba con la cantidad de láminas deseadas, con el estado lógico de MB 29 
incrementa MI 9 indicando la cantidad de estibas que sea ha producido, el tiempo de interrupción 
de alimentación es dada por el operario a través de (TE 4), pasado este tiempo la máquina comienza 
nuevamente alimentar, y las mordazas se cierran para recibir la nueva pila, seguidamente el 
operario define a través de (TD 9) temporizador con retardo a la conexión, el tiempo que demoraría 
el Stacker para empezar a descender, pasado el tiempo el Stacker empieza el descenso hasta llegar 
al Microswiche límite para descarga de la nueva pila, este tiempo de descarga lo define el operario 
a través de (TD 12) según el auxiliar se demore posicionando la estiba, el Stacker no empezara 
nuevamente el ascenso hasta no liberarse la descarga. Al cumplirse la cantidad de láminas deseadas 
por el operario y empiece el ciclo de ascenso y descenso del Stacker entraran sirenas luminosas 
alertando al personal que este alrededor que el Stacker está a punto de realizar el descenso. El 
operario o los auxiliares de máquina podrán interrumpir el proceso cuando lo crean necesario en 
caso de seguridad de este o falencias en el proceso, e iniciar nuevamente con el ciclo. Dicha 
subrutina se puede ver en la figura 46. 
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Figura 46. Subrutina Láminas. Fuente: Elaboración propia. 
Subrutina Emparejador 
La subrutina emparejador de la figura 47 es llamada desde la rutina principal main routine, 
en cualquiera de los procesos en producción; sea en sección trabajo en paquetes o en sección trabajo 
en láminas siempre y cuando el operario la active en la interfaz de láminas o de parámetros. Esto 
79 
con el objetivo que el apilamiento en láminas y en paquetes sea parejo a través de dos cilindros 
neumáticos con retorno por resorte. A los 50 milisegundos de dar iniciar se activa el emparejador 
30 milisegundos a través de TD 6 para emparejar, pasados los 30 milisegundos el sistema retorna 
nuevamente, el tiempo de espera para activar de nuevo el accionamiento es asignada por el 
operador a través del TD 7. Este proceso es un ciclo hasta que el operario lo desactive. 
 
 
Figura 47. Subrutina Emparejador. Fuente: Elaboración propia. 
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Rutina principal Main Routine 
En el navegador del proyecto Ladder y sobre Main Module se encuentra la rutina principal 
Main Routine esta es la que se está ejecutando siempre durante el proceso y a través de ella se 
invocan las otras subrutinas cuando se requieran para ejecutar un respetivo proceso